Вообще-то в машинах для самых престижных гонок в мире чуть ли не любая деталь – источник беспокойства для создателей этих самых машин. В любой части конструкции автомобиля можно добиться прорыва – а можно оказаться в дураках, после того как прорыва добьется твой соперник. Так что, каждый узел может быть источником угрозы.
Но все-таки есть разница между, к примеру, возвращением граунд-эффекта в 2022 году и радикальным заужением задних крыльев в 2009-м. В первом случае вам дают новую возможность проявить креатив и сообразительность, и если получится – есть шанс сорвать банк. Во втором случае вас загоняют в более узкие рамки и подсознательно ждут чуда, для которого нет технической возможности.
Так что, изменения в техтребованиях бывают разными. И сегодня мы сконцентрируемся на тех, которые в процессе создания машин 2026 года вызывали у конструкторов скорее стресс, чем возбуждение.
Автомобили: борьба с лишним весом
Машины, созданные по новым техтребованиям, легче своих предшественниц: минимальная масса в 768 кг – это на 32 кг меньше, чем в прошлом году. И это – хорошие новости для гонщиков, которые давно жалуются на инертность болидов, их неспособность по-настоящему шустро заныривать в повороты.
Однако такое снижение массы машин «на законодательном уровне» - в каком-то смысле головная боль для конструкторов. Получить возможность сбросить вес – это хорошо, но ведь эту возможность надо еще и реализовать без ущерба для скорости и других ключевых показателей. Ведь при снижении минимальной массы машины масса силовой установки, к примеру, выросла из-за повышения мощности мотор-генератора MGU-K. По мнению ряда специалистов, FIA при написании техтребований не слишком хорошо все учла. К примеру, Эндрю Шовлин, один из ведущих инженеров Mercedes, как-то заявил, что «минимальную массу следовало бы получать путем сложения масс отдельных элементов, созданных по новым правилам. На деле же ее просто установили на том уровне, который казался приемлемым».
Так что, построить к новому сезону машину массой 768 кг без серьезных рисков было не так-то просто. И, в частности, одной из причин массового перехода от тянущих штанг к толкающим в передней подвеске называют то, что во втором варианте все детали в сумме весят меньше. А удастся ли кому в начале сезона обойтись без лишнего веса – вопрос открытый. Четыре года назад первые машины с граунд-эффектом у большинства команд были на 10-20 кг тяжелее, чем позволяли правила. Руководитель Willliams Джеймс Ваулз в конце прошлого года говорил, что в нынешнем сезоне довести массу до минимальной команды смогут в лучшем случае в мае – а на старте сезона у большинства будет то или иное количество лишних килограммов.
Сама Williams недавно озвучила, что ее новый болид весит 772,4 кг – то есть перевес составляет меньше 5 кг (слухи ранее утверждали, что речь идет о 20-30 кг). Похожие цифры всплывают и при обсуждении ситуации в топ-командах. Время от времени можно услышать (в том числе из уст авторитетных экспертов), что из коллективов «большой четверки» сложнее всего ситуация с массой болида у McLaren.
Частично в оптимизации массы помогает уменьшение размера болидов – напомним, они стали на 10 см уже (также уменьшена ширина колес и шин), а колесная база сократилась на 20 см. Однако и тут не все конструкторам масленица. Поскольку пространство между передними колесами и понтонами крайне важно с точки зрения аэродинамики, наиболее логичный способ уложиться в новые ограничения по колесной базе – сдвинуть ближе к кокпиту задние колеса. Понтоны из-за этого стали короче, и конструкторам пришлось лишний раз морщить ум над нюансами компоновки радиаторов, боковых энергопоглощающих структур (которые, кстати, стали чуть больше) и прочих важных узлов и деталей.
Автомобили: борьба за прижимную силу
Заглянув под машину 2026 года, мы не увидим не ставшие за четыре года привычными туннели Вентури – а старое доброе плоское днище, заканчивающееся диффузором. Само собой, ни один конструктор не станет добровольно менять одно на другое: аэродинамическая конфигурация с плоским днищем прописана в новых техтребованиях. Это значит, что теперь автомобили генерируют заметно меньше прижимной силы (по прогнозам специалистов FIA, примерно на 30 % меньше) – и эти потери надо по мере возможности компенсировать.
Поэтому технические штабы команд наверняка скоцентрировали массу усилий на шлифовке конструкции диффузора. Точнее, не столько самого диффузора – его конфигурация очень жестко прописана правилами, - сколько его «окружения»: разного рода плоскостей и дефлекторов, которые крепятся снаружи, устанавливаются внутри или являются частью конструкции задних тормозных воздуховодов.
Разбор того, как устроен диффузор и окружающие его зоны на автомобилях разных команд, был бы слишком скучным занятием. Поэтому в этой статье можно ограничиться одним наблюдением экспертов: тщательнее всего задняя часть болида «прорисована» у Ferrari SF-26. Там, конечно, не найти каких-то чудодейственных решений, способных превратить посредственную машину в самовоз. Но в то же самое время вряд ли является совпадением то, что по результатам тестовых заездов Скудерия считается если не главным претендентом на статус лидера нового сезона, то одним из двух таких главных претендентов.
Отдельно стоит упомянуть переднее крыло. Техтребованиями предписано сделать его рабочую зону уже, а торцевые пластины развернуть в сторону продольной оси автомобиля. Цель – направить туда же взбаламученный передними колесами воздух. Чтобы как можно меньше такого воздуха ушло в стороны от болида и оказалось на пути едущей следом машины - таким образом составители правил пытаются сделать проще езду на хвосте соперника. Однако отклонение взабаламученных потоков наружу настолько выгодно с точки зрения работы днища и заднего крыла, что специалисты по аэродинамике будут всеми законными силами пытаться направить хотя бы часть воздуха совсем не туда, куда он должен попасть по мысли FIA. И соревноваться в этом друг с другом.
Моторы: борьба за электричество
Изменение конфигурации силовой установки – наиболее радикальный шаг, сделанный при составлении техтребований на 2026 год. Напомним, что еще в прошлом сезоне мотор-генератор MGU-K выдавал имел мощность примерно в 160 л.с., а сейчас она вырастет примерно до 475 л.с. В связи с чем всплывает целый набор нюансов и потенциальных проблем разного масштаба и разного «происхождения».
К примеру, мотор-генератор может находиться только в передней части силовой установки – соответственно, высвобождая энергию, он «докручивает» коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания (а тот уже передает момент на коробку передач и дальше на колеса). Раньше на коленвал моторов Ф1 такие нагрузки не приходили – и в теории под воздействием MGU-K эта важная деталь может «словить» какие-то нештатные колебания, которые ни к чему хорошему не приведут. Пока это не выглядит серьезной проблемой – но, с другой стороны, производители силовых установок тоже не спешат рассказать, почему в тот или иной момент понадобилась замена мотора. И нельзя исключать, что прямо сейчас где-то сидят инженеры и рассматривают согнутый бананом коленвал…
Но и без этой истории перед создателями силовых установок встает целый букет вызовов. Если верить слухам, просто создать мотор-генератор, в полной мере использующий возможности новых правил, получилось не у всех. Из уст в уста передаются слова Эдриана Ньюи, сказанные на одном из совещаний в FIA: мол, при максимально допустимом уровне рекуперации энергии в 350 киловатт MGU-K силовой установки Honda не может выйти даже на уровень в 250 киловатт. Если это правда, то пилоты Aston Martin будут тратить гораздо больше, чем соперники, времени на пополнение запаса энергии и гораздо реже смогут ее использовать.
Если же с мощностью мотор-генератора проблем нет, это еще вовсе не значит, что их нет вообще. Предельный объем энергии, который можно «хранить» в батарее в отдельно взятый момент времени, в межсезонье не поменялся – это по-прежнему 4 мегаджоуля. А вот объем энергии, который разрешено накопить за один круг, вырос с тех же 4 мегаджоуль до 9. То есть батарея должна заряжаться и разряжаться гораздо чаще чем раньше. Даже если это не скажется на надежности (мы ведь не забываем, что без штрафа можно использовать лишь две батареи на сезон), есть эффект падения реальной емкости узла по мере увеличения числа циклов зарядки-подзарядки. Впрочем, это проблема для тех, кто у кого не получится минимизировать этот эффект. А вот если вы каким-то образом заставите батарею заряжаться на все 4 мегаджоуля и на ее пятом Гран При, и на десятом, то у вашей команды будет преимущество над соперниками.
Моторы: борьба с турбоямой
С этого года нам можно забыть веселое сокращение MGU-H. Конструкцией силовых установок Ф1 больше не предусмотрен мотор-генератор, который генерировал электричество с помощью энергии выхлопных газов, а также мог использовать энергию для увеличения оборотов работы турбонагнетателя. Вторая возможность была очень кстати. Она давала возможность свести к минимуму задержку между нажатием педали газа и получением крутящего момента в нужном объеме. Если при обычной конфигурации системы надо ждать, пока в цилиндрах сгорит больше рабочей смеси, пока сформируется более интенсивный поток выхлопных газов, пока он раскрутит крыльчатку турбины и пока ускорится воздух на впуске, с MGU-H можно поднять обороты турбины в идеально выбранный для этого момент.
Теперь MGU-H в прошлом. Но поскольку к хорошему быстро привыкаешь, конструкторам силовых установок требовалось что-то придумать, чтобы отзывчивость новых моторов на работу педали газа осталась на прежнем уровне (или просела несильно). Краеугольным с этой точки зрения моментом является размер турбонагнетателя. Компактная турбина раскручивается быстрее крупной, но уступает ей в производительности. Причем способы компенсировать недостатки размера нагнетателей, скажем так, неочевидны.
К примеру, возьмем традиционную схему т.н. анти-лага. На низких оборотах в цилиндры периодически подается достаточно много топлива – при этом оно не сжигается (так как не срабатывает свеча зажигания) и пролетает в выпускной тракт. Где воспламеняется под воздействием высокой температуры в коллекторе – и сгенерированная таким образом энергия раскручивает турбину. Представьте себе, что о такой технологии скажут мотористы Ф1, которым словосочетание «ограничение массового расхода топлива» последние годы снится в страшных снах. К тому же, температуры в выхлопном тракте такие, что в раллийных моторах, к примеру, детали приходилось делать из продвинутых сплавов вроде инконеля – использование которого в Ф1 давно запрещено.
Конечно, теперь у болидов мощная батарея, и она очень кстати в начальной фазе разгона. Поэтому не исключено, что производители моторов дружно смирятся с наличием турбоямы и будут искать резервы скорости в повышении эффективности электрической части силовой установки. Но если кто-то найдет способ успешно заменить MGU-H, это стало бы мощным ударом по конкурентам. Пока из конкретики можно привести уверенность экспертов в том, что у Ferrari турбина ощутимо компактнее, чем у других моторостроителей.
Моторы: борьба за идеальное сгорание
В этом году моторы Ф1 работают на полностью синтетическом топливе – и эта революция будет покруче всяких ваших возвращений граунд-эффектов или отмен дозаправок. Только представьте: еще в декабре болиды ездили на слегка разбавленном экологией бензине (Е10, где только 10 % состава получены из возобновляемых источников), а теперь продукты переработки нефти – это не больше 1 % топлива. Все остальное можно брать из непригодной для еды биомассы, отходов целлюлозно-бумажной промышленности, коммунальных доходов – и в теории даже из воздуха (из него можно добыть углексилый газ, а из того – молекулы углерода, но этот процесс дорого обходится).
Конечно, производством топлива занимаются не команды и даже не поставщики моторов, а их партнеры вроде Shell или Petronas. Однако, если специалисты-химики намешают что-то не то, на них, конечно, можно будет повесить всех собак – но зачетных очков у пострадавшей «конюшни» от этого не прибавится. И слабым местом для Aston Martin может стать не только Honda, но и топливный партнер Aramco, который разработал горючее для двигателя Формулы 1 впервые в своей истории.
Но даже если химики сделают свою работу очень хорошо, никуда не деться от того, что синтетическое топливо по определению ведет себя в цилиндрах двигателя не совсем так, как привычный бензин. В частности, процесс его сгорания и длится дольше, и менее стабилен – что сказывается (в неправильную сторону) и на количестве сгенерированной энергии, и на температурном режиме силового агрегата. А значит – мотористам уже пришлось потратить немало ресурсов на оптимизацию процессов, которые происходят в камере сгорания. И наверняка им придется продолжать думать над этом в будущем.